Tiêu đề 45_Đề thi vào chuyên vật lý trường THPT chuyên Đại học Vinh - Năm học 2015 - 2016.Image.Marked.pdf ✅

Đề thi vào chuyên vật lý trường THPT chuyên Đại học Vinh - Năm học 2015 - 2016 Câu 1(2,0 điểm).Một ca nôxuất phát từ điểm A trên một khúc sông thẳng và ch AB = 8 km ạy xuôi dòng. Cùng lúc đó, tại A một bè gỗ cũng bắt đầu trôixuôi dòng. Canô chạy đến B thì quay lại chạy ngược dòng, sau 48 phút tính từ lúc xuất phát ở A,ca nô gặp lại bèlần thứ nhấttại C, với Coi BC = 6,4 km. nước chảy đều, vận tốc của ca nô so với nước là không đổi. Bỏ qua thời gian ca nô quay đầu, kích thước của ca nô và của bè. a) Tính vận tốc của dòng nước và vận tốc của ca nô khi xuôi dòng. b) Giả sử sau khi gặpbè, ca nô quay lại chạy xuôi, tới B quay lại chạy ngược, gặp bèquay lại chạy xuôi... cứ như vậy cho đến khi ca nô và bè gặp nhau ở B. Tính tổng thời gian chạy của ca nô. Câu 2(2,0 điểm).Mộtbình nhiệt lượng kế chứa nước có khối lượng nước m1=100 g đang ở nhiệt độ Người ta thả vào bình một quả cầu bằng kim loại có khối lượng 0 1 t = 25 C. đang ở nhiệt độ Nhiệt độ của hệ thống khi cân bằng nhiệt là m2=100 g, 0 2 t =100 C. Sau đó, người ta đổ thêm vào bình một lượng nước có khối lượng cũng 0 t = 30 C. m3= 200 g có nhiệt độ thì nhiệt độ của hệ thống khi cân bằng nhiệt là Cho biết 0 1 t = 25 C 0 t' = 27,5 C. nhiệt dung riêng của nước là Bỏ qua sự trao đổi nhiệt của hệ thống với 1 c = 4200 J/(kg.K). môi trường bên ngoài. Bình nhiệt lượng kế có thu và tỏa nhiệt. Tìm nhiệt dung riêng của 2 c kim loại chế tạo quả cầu. Câu 3(1,5 điểm).Cho mạch điện gồm điện trở nối tiếp với một biến trở và chúng R1 = 1 R được mắc vàomột hiệu điện thế không đổi U = 10 V. a)Ban đầu công suất tỏa nhiệt trên biến trở là Hãy tính 16 W. hiệu điện thế trên biến trở lúc đó. b)Khi thay đổi biến trở, công suất tỏa nhiệt trên biến trở có thể đạttới được 26 W không? Tại sao? Câu 4(2,0 điểm).Có hai bóng đèn khác nhau, bóng I loại và bóng II (6 V - 3 W) loại (3 V - 3 W).Người ta mắc chúng vàomột hiệu điện thế không đổi Để U = 12 V. hai đèn sáng bình thường cần dùng thêm hai điện trở R1 2 , R . a) Hãyvẽ tất cả các cách mắc có thể có. Tìm các giá trị điện trở tương ứng với các R1 2 , R cách mắc đó. b) Trong tất cả các cách mắc tìm được ở trên, cách nào có lợi nhất. Giải thích vì sao?
Câu 5(1,5 điểm).Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20 cm.Đặt một vật phẳng nhỏ AB vuông góc với trục chính của thấu kính sao cho điểm A nằm trên trục chính, qua thấu kínhthu được ảnh thật A'B'. a)Biết có A'B' chiều cao gấp bốn lần AB. Vẽ hình vàtừ đó tính khoảng cách từ AB đến thấu kính. b) Đặt một màn ảnh P vuông góc với trục chính của thấu kính, cách AB một đoạn không đổi 90 cm.Di chuyển thấu kính giữa vật và màn sao cho trục chính thấu kính không đổi, ta thấy có hai vị trí thấu kính cho ảnh rõ nét của vật trên màn. Dựa vào hình vẽ câu a hãy tínhkhoảng cách từ hai vị trí đóđếnvật. Câu 6(1,0điểm).Một quả cân đặc được tạo nên từ hai kim loại đồng và sắt. Hãy nêu phương án thí nghiệm vàlập công thức để tìmtỉ lệ khối lượng đồng và sắt có trong quả cân. Các dụng cụ được sử dụng gồm: -Một lực kế lò xo có thang đo phù hợp và giới hạn đo lớn hơn trọng lượng quả cân. - Một bình chứa nước không có vạch chia độ, có thể bỏ chìm quả cân vào mà nước không tràn ra ngoài. Cho rằng đã biết khối lượng riêng của nướclà D, của đồng là D1và của sắt là D2. LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: Đổi: 0,48 phút = 0,8 h. a. Thời gian chạy của ca nô bằng thời gian trôi của bè, vận tốc dòng nước chính là vận tốc bè: (km/h) n b AC 8 6, 4 v v 2 t 0,8      Gọi vận tốc của ca nô so với nước là v0, vận tốc ca nô khi xuôi dòng và ngược dòng là v1 và v2 1 0 n 2 0 n  v = v + v ; v = v - v . Thời gian chạy xuôi dòng (1) 1 1 0 n AB AB t v v v    Thời gian chạy ngược dòng (2) 2 2 0 n CB CB t v v v    Theo bài ra ta có: t1 + t2 = h. (3) 0,8 Từ (1), (2) và (3) ta có : 0 n 0 n 0 0 AB CB 8 6,4 v v v v v 2 v 2        v0 = 18 km/h. 2 0 0  v 18v  0 
Khi xuôi dòng:v1 = 20 (km/h). b. Tổng thời gian chạy của ca nô chính là thời gian bè trôi từ A đến B: h. 3 n AB 8 t 4 v 2    Câu 2: Gọi c, m là nhiệt dung riêng và khối lượng của nhiệt lượng kế. Lần 1: QT1  QTH1  2 2 1 1 c m (100  30)  (c m  cm)(30  25)  2 7c  (420  cm).5 (1) Lần 2: QT2  QTH2  2 1 3 (420  cm  0,1c )(30  27,5)  c m (27,5  25)  2 420  cm  0,1c  4200.0,2  840 (2) Từ (1) và (2): 2 2 7C  5(840  0,1C )  2 7,5C  5.840  C2  560 J/(kg.K) Câu 3: 1. Ta có: I = U/ (R + R1) = 10/ (R + 1) Công suất tỏa nhiệt trên R là P = RI2 P = 100R/ (R2 + 2R + 1) PR2   + 2.(P – 50)R + P = 0 Thay P = 16W ta có 4R2 - 17R + 4 = 0 Giải phương trình ta được hai giá trị của R là R2 = 4  và R3 = 0,25  UMN = RI = 10R/ (R+ 1) Với R = R2 = 4 thì UMN = R2I = 10 R2/ (R2+ 1) = 8 V Với R = R3 = 0,25 thì UMN = R3I = 10 R3/ (R3+ 1) = 2 V 2. Để phương trình PR2 + 2(P - 50)R + P = 0 có nghiệm thì  = (P- 50)2 - P2 = 2500 - 100P ≥ 0 => P ≤ 25W Vậy chỉ có thể nâng công suất tỏa nhiệt tối đa của biến trở lên 25W khi mắc vào nguồn điện này nên không thể nâng công suất tỏa nhiệtcủa biến trở lên 26W được. Câu 4: Ta có , . D1 D1 D1 P 3 I = = = 0,5 A U 6 D1 D1 D1 U 6 R 12 I 0,5     , . D2 D2 D1 D2 P 3 I 1A I U 3     D2 D2 D2 U 3 R 3 I 1     Các đèn không thể trực tiếp mắc nối tiếp hay song. Vì vậy có 3 cách mắc: Cách 1: R1 nt(Đ1//R2)ntĐ2 Đ1 Đ2 R2 R1
I = ID2= 1 A U  R1= 3V 1 3 R = 3 , 1   UR2= 6V 2 6 R = 12 . 0,5   Cách 2: R1 nt[Đ1//(R2ntĐ2)] I = ID1+ID2= 3 A U  R1= 6V  1 UR2= 3V 6 R = 2 , 3    2 3 R = 3 . 1   Cách 3: (R1 ntĐ1)//(R2ntĐ2) I = ID1 + ID2= 3 A U  R1= 6V  1 UR2= 9V 6 R = 12 , 0,5    2 9 R = 9 . 1   2. Cách mắc có lợi nhất khi hiệu suất lớn nhất. Vì công suất có ích là công suất tỏa nhiệt trên 2 bóng đèn, luôn không đổi nên hiệu suất lớn nhất khi công suất của mạch nhỏ nhất, tức I nhỏ nhất vì U không đổi.Vì vậy cách 1 có lợi nhất. Câu 5: 1.Ta có hình vẽ bên Đặt OA = d; O’A’ = d’.Xét hai tam giác đồng dạng ABO và A’B’O ta có: A'B' OA' d' 4 (1) AB OA' d    Xét hai tam giác đồng dạng OMF’ và A’B’F’ ta có: A'B' A'B' F'A' d ' f d ' 20 4 (2) OM AB F'O f 20        Từ (2) Thay vào (1)  d' 100 cm.  d  25 cm. Đ2 Đ1 R2 R1 Đ2 Đ1 R2 R1 A’ B’ A B O M F’